KR200455393Y1 - 화력발전소 제어밸브용 다이아프램 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 관한 것으로, 화력발전소의 보일러에서 배출되는 수증기를 제어하는 제어밸브에 설치되는 다이아프램의 내구성을 증가시켜서 오랜 사용에도 파손되지 않을 뿐만 아니라 공기의 누설도 없도록 한 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 관한 것이다.
본 고안은 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀이 형성된 작동부가 형성되고, 상기 작동부의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부가 형성되며, 상기 작동경사부의 주연부에 다수개의 결합홀이 형성된 플랜지부가 일체로 형성되되, 폴리에스테르 직포원단 22 ~ 23 중량%, 합성고무 77 ~ 78 중량%를 사용하여 형성한 것을 특징으로 한다.
본 고안은 비교적 높은 온도(50~70℃)에서 사용되는 다이아프램이지만, 내구성이 뛰어나고, 홀 주연부가 쉽게 마모되지 않는 등의 효과가 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 발생하는 부품소요도 약 30%이상 줄일 수 있는 등의 효과가 발생한다.
본 고안은 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀이 형성된 작동부가 형성되고, 상기 작동부의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부가 형성되며, 상기 작동경사부의 주연부에 다수개의 결합홀이 형성된 플랜지부가 일체로 형성되되, 폴리에스테르 직포원단 22 ~ 23 중량%, 합성고무 77 ~ 78 중량%를 사용하여 형성한 것을 특징으로 한다.
본 고안은 비교적 높은 온도(50~70℃)에서 사용되는 다이아프램이지만, 내구성이 뛰어나고, 홀 주연부가 쉽게 마모되지 않는 등의 효과가 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 발생하는 부품소요도 약 30%이상 줄일 수 있는 등의 효과가 발생한다.
Description
본 고안은 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 관한 것으로, 화력발전소의 보일러에서 배출되는 수증기를 제어하는 제어밸브에 설치되는 다이아프램의 내구성을 증가시켜서 오랜 사용에도 파손되지 않을 뿐만 아니라 공기의 누설이 없도록 한 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 관한 것이다.
일반적으로 화력발전소는 발전을 위하여 보일러를 사용하여 물을 가열하여 수증기로 만들고 이 수증기를 사용하여 터빈을 회전시킴으로써 전기를 발생하도록 형성된다.
상기 화력발전소에서는 수증기를 터빈으로 보내기 위해서 많은 관이 사용되고, 상기 관에는 각각 제어밸브가 형성되어 압력의 변화에 대응하도록 형성된다.
상기 제어밸브에는 다이아프램이 형성되되, 상기 다이아프램의 상단에는 액츄에이터와 스프링이 형성되고, 상기 다이아프램의 가운데에 밸브스템(valve stem)이 삽입되어 유동할 수 있도록 형성된다.
상기 다이아프램(diaphragm)은 공기압을 기계압으로 변환하여 밸브의 구동력을 제공하는데, 공기압의 변화에 따라서 밸브가 작동되도록 형성된다.
이러한 다이아프램에 관한 기술은 대한민국특허청 공개특허공보 제2008-0111298호, 등록실용신안공보 제273491호 등에 개시된 바 있다.
또한, 종래의 화력발전소의 제어밸브용 다이아프램은 고무재 등의 탄성이 좋은 재료로 형성되는데, 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀이 형성된 작동부가 형성되고, 상기 작동부의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부가 형성되며, 상기 작동경사부의 주연부에 다수개의 결합홀이 형성된 플랜지부가 일체로 형성된다.
그러나, 종래의 다이아프램은 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 종래의 다이아프램은 공기압에 따라서 밸브스템을 중심으로 유동하기 때문에 홀의 주연부가 쉽게 마모된다.
(2) 종래의 다이아프램은 온도가 높은 매우 열악한 환경에서 사용될 뿐만 아니라, 빈번한 작동으로 인해서 피로하중에 의해서 쉽게 금이가거나 파손되어 공기압이 누설되는 등의 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 고안은 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀이 형성된 작동부가 형성되고, 상기 작동부의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부가 형성되며, 상기 작동경사부의 주연부에 다수개의 결합홀이 형성된 플랜지부가 일체로 형성되되,
폴리에스테르 직포원단 22 ~ 23 중량%, 합성고무 77 ~ 78 중량%를 사용하여 형성한 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.
(1) 폴리에스테르 직포원단을 사용하여 홀의 주연부가 쉽게 마모되지 않는다.
(2) 높은 온도의 열악한 환경에서 작동됨에도 불구하고 종래의 일반적인 다이아프램에 비하여 내구성이 30%이상 증가된다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램의 사시도.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램의 측단면도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램(실험품)과 종래에 사용하던 다이아프램(대조품)의 각각의 시험성적서.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램의 측단면도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램(실험품)과 종래에 사용하던 다이아프램(대조품)의 각각의 시험성적서.
본 고안은 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀(112)이 형성된 작동부(110)가 형성되고, 상기 작동부(110)의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부(120)가 형성되며, 상기 작동경사부(120)의 주연부에 다수개의 결합홀(132)이 형성된 플랜지부(130)가 일체로 형성된 일반적인 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 있어서,
합성고무 77 ~ 78 중량부에 폴리에스테르로 형성된 직포원단 22 ~ 23 중량부를 혼합하여 형성한다.
상기 홀(112)에는 밸브스템(12, valve stem)이 삽입되고, 홀(112)의 주연부에는 보강부(112a)가 형성된다.
상기 보강부(112a)는 홀(112)의 주연부에 직경 20~21mm의 도넛형태의 폴리에스테르 직포원단을 덧붙혀서 형성한다.
상기 폴리에스테르 직포원단이라 폴리에스테르사를 서로 교차하여 짜서 만든 원단으로, 폴리에스테르사를 직포로 형성한 원단을 의미한다.
상기 합성고무는 클로로포름 고무(CR 고무)로 형성된다.
상기 폴리에스테르 직포원단의 수치한정을 22 ~ 23 중량%로 형성한 것은, 22 중량% 이하로 낮아질 경우에는 쉽게 찢어지게 되고, 23 중량% 이상으로 형성할 경우에는 벨브의 작동이 무뎌지게 되어 이를 선정하고, 실험에 의한 최적의 중량%는 22.2 중량%가 적당하다.
상기 합성고무의 수치한정은 폴리에스테르 직포원단의 수치한정에 의하여 상대적으로 조절되는데, 최적 중량%는 77.8 중량%이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 화력발전소 제어밸브용 다이아프램의 제조방법 및 작동을 설명하면 다음과 같다.
상기 다이아프램을 제조하는 방법은 금형틀에 22.2중량%에 해당하는 폴리에스테르 직포원단을 삽입하고, 여기에 합성고무를 투입하여 높은압력으로 눌러서 형성한다.
본 고안의 다이아프램과 종래의 다이아프램을 비교하기 위해서, 본 고안의 다이아프램을 실험품으로 하고, 실험품과 동일한 크기로 합성고무 67.8 중량%와 부직포 32.3 중량%로 형성된 재료(종래의 다이아프램의 재료)로 형성된 대조품을 형성하였다.
상기 실험품과 대조품을 대상으로 인장강도 신장율 경도 및 내구성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
| 구 분 |
실 험 품 |
대 조 품 |
| 인장강도(Kgf/cm2) |
845 |
647 |
| 신 장 율(%) |
88 |
101 |
| 경 도(Hs) |
80 |
77 |
| 내구성(cycle) |
220,000 |
120,000 |
상기 표1에서 나타나 바와 같이, 본 고안의 실험품은 종래의 대조품에 비하여 인장강도, 경도 및 내구성 측면에서 현저한 향상이 있음을 알 수 있다.
다만, 신장율에 있어서는 밸브의 작동에는 이상이 없을 정도로 유의하게 늘어난다고 할 수 있다.
특히, 내구성면에 있어서, 사용횟수가 약 2배가량 더 사용할 수 있는 것으로 확인되므로, 본 고안의 수치한정으로 인해서 현저한 효과적 상승이 있다 할 것입니다.
특히, 내구성면에 있어서, 사용횟수가 약 2배가량 더 사용할 수 있는 것으로 확인되므로, 본 고안의 수치한정으로 인해서 현저한 효과적 상승이 있다 할 것입니다.
상기 실험은 한국화학시험연구소에서 실험한 결과로 도 3에서 확인할 수 있다.
따라서, 본 고안의 실험품은 대조품에 비하여 현저하게 향상 진보된 것이라 할 수 있다.
상기한 것과 같이, 본 고안은 비교적 높은 온도(50~70℃)에서 사용되는 다이아프램이지만, 내구성이 뛰어나고, 홀 주연부가 쉽게 마모되지 않는 등의 효과가 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 발생하는 부품소요도 약 30%이상 줄일 수 있는 등의 효과가 발생한다.
본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 실용신안청구범위에 의해 포괄되는 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
10 : 밸브스템 110 : 작동부
112 : 홀 120 : 작동경사부
130 : 플랜지부 132 : 결합홀
112 : 홀 120 : 작동경사부
130 : 플랜지부 132 : 결합홀
Claims (3)
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- 가운데가 일측으로 볼록하고 중앙에 홀(112)이 형성된 작동부(110)가 형성되고, 상기 작동부(110)의 측면으로 경사지도록 형성되는 작동경사부(120)가 형성되며, 상기 작동경사부(120)의 주연부에 다수개의 결합홀(132)이 형성된 플랜지부(130)가 일체로 형성되는 일반적인 화력발전소 제어밸브용 다이아프램에 있어서,
상기 다이아프램의 전체 몸체는 합성고무 77.8 중량부에 폴리에스테르로 형성된 직포원단 22.2 중량부를 혼합하여 형성하되,
상기 홀(112) 주연부에는 20~21mm의 도넛형태의 폴리에스테르 직포원단이 덧붙혀서 형성된 보강부(112a)가 형성된 것을 특징으로 하는 화력발전소 제어밸브용 다이아프램.
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| KR2020100010539U KR200455393Y1 (ko) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | 화력발전소 제어밸브용 다이아프램 |
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| KR (1) | KR200455393Y1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005133767A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sekisui Chem Co Ltd | ダイヤフラムバルブ |
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2010
- 2010-10-13 KR KR2020100010539U patent/KR200455393Y1/ko not_active IP Right Cessation
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